Наука

Ученые открыли загадочные каналы, соединяющие мозг и кости черепа

Читать на сайте Ria.ru

МОСКВА, 27 авг — РИА Новости. Биологи из Гарварда открыли необычные каналы, связывающие костный мозг в толще черепа с тканями головного мозга, что может объяснять, как иммунные клетки попадают внутрь него при развитии воспалений. Их выводы были представлены в журнале Nature Neuroscience.

Ученые обнаружили "черный ход" в антимикробном щите мозга
"Мы планируем изучить то, как влияют эти каналы на развитие болезни Альцгеймера, инсультов, гипертонии и других недугов, связанных с воспалительными процессами. Кроме того, их можно использовать для прямой доставки лекарств в мозг", — отмечает Маттиас Нарендорф (Mathias Nahrendorf) из Гарвардского университета (США).

Неприступная крепость

Наш мозг изолирован от всего остального организма так называемым гемоэнцефалическим барьером (ГЭБ) — плотным слоем из особых клеток-астроцитов, окружающих все кровеносные сосуды мозга и не пропускающих внутрь него ничего, кроме кислорода и питательных веществ.

Как объясняют ученые, этот барьер не является монолитной стеной, а набором из своеобразных клеток-"кирпичей", между которыми есть небольшие протоки, так называемые плотные контакты. Недавно биологи обнаружили, что эти контакты могут расширяться при определенных условиях и помогать мозгу очищать себя от "мусора".

Нарендорф и его коллеги случайно открыли еще один возможный "черный ход" для проникновения инфекций или иммунных клеток в мозг человека, изучая то, как иммунитет мышей реагировал на различные формы инсультов, вызванных хирургическим или химическим путем.

Ученые обнаружили бактерии в мозге людей с болезнью Альцгеймера

Его команду, как отмечает биолог, интересовало то, откуда берутся тельца, первыми реагирующие на повреждение сосудов и кровоизлияние в мозг. Для ответа на этот вопрос они ввели в разные части костного мозга, где формируются нейтрофилы, иммунные клетки "быстрого реагирования", особую краску, которая заставила их светиться разными цветами, и проследили за их миграциями.

К большому удивлению Нарендорфа, первыми в поврежденные сосуды мозга мышей проникли не иммунные тельца, сформировавшиеся в больших берцовых костях, главной "фабрике" подобных клеток, а их "кузены", возникшие внутри костей черепа.

"Служебный вход" мозга

Нечто подобное раньше считалось невозможным, так как биологи полагали, что у клеток, возникающих внутри черепа, нет возможности просочиться через ГЭБ и попасть внутрь мозга. Пытаясь понять, как это случилось, авторы статьи детально изучили структуру границы между черепом и его внутренностями.

"Мы рассмотрели кости черепа со всех возможных углов, пытаясь понять, как нейтрофилы могли проникать внутрь мозга. Неожиданным образом мы нашли множество микроскопических каналов, напрямую соединявших костный и головной мозг", — продолжает Нарендорф.

Дальнейшие наблюдения за этими каналами показали, что клетки движутся через них только в тех случаях, когда в мозге появляется инфекция или его сосуды повреждаются во время инсультов. В других случаях нейтрофилы проникают не в мозг, а в сосуды, питающие кости черепа, и распространяются по всем остальным уголкам организма.

Медики: "промывка" мозга может вылечить людей от болезни Альцгеймера

Подобные структуры, имеющие примерно в пять раз большие размеры, присутствуют и в черепе человека. Они, как предполагают ученые, могут пропускать не только нейтрофилы, но и другие типы клеток, которые еще предстоит открыть и изучить.

Наблюдения за ними, как надеются гарвардские биологи, помогут нам понять, как возникают различные воспаления в мозге и как они могут быть связаны с нейродегенеративными и аутоиммунными болезнями.

Обсудить
Рекомендуем